Cable-stayed structures provide a lot of possibilities toward the development of innovative structural forms regarding their expressiveness and uniqueness. Such cable-stayed structures, as form-active structures, can obtain a family of alternatives by changing parameters for defining geometric shapes. The concept of graphic statics is utilized to explain the relationship between the load path and structural forms because the load path of cable structures has something to do with their structural geometry. Moreover, this structural geometry has a dominant effect on both structural efficiency and structural elegancy. The proposed design method in this study will help designers conceive innovative structural forms considering structural safety, material efficiency, and structural art altogether.
교량설계문제란 주어진 조건을 만족하는 해를 찾아가는 과정이며, 설계결과의 질적 수준은 개념적 설계단계에서 문제의 제약적 조건을 어떻게 합리적 설계대안으로 연계시키는지에 따라서 현저히 달라진다. 이 논문에서는 아름다운 교량형태를 위해서 창의적 사고력을 이용하여 정성적 교량설계 대안을 생성하는 개념적 설계를 위한 교량형태 생성방법에 주안점을 둔다. 이 연구에서 창의력은 무에서 유를 창조하는 것이 아니라 기존 개념들의 재구성을 의미한다. 이러한 창의력은 역학적 힘과 형태와의 관계를 토대로 이루어지는 구조시스템의 생성질서를 확장시키는 것뿐만 아니라, 건축양식과 같은 예술적 요소를 교량설계와 접목하는 것을 포함한다. 또한, 개념적 설계단계에서 교량형태 생성과정에 시각적 구조해석 결과를 보여주는 정력학적 도해법이 매우 효율적임을 살펴본다. 이 연구에서 제시하는 교량형태 생성방법은 실무자들에게뿐만 아니라 미학적 교량설계 교육에 대한 새로운 교육모델로도 사용될 수 있을 것으로 기대한다.
The D-optimal design criterion for precise parameter estimation in nonlinear regression analysis is called the determinant criterion because the determinant of a matrix is to be maximized. In this thesis, we derive the gradient and the Hessian of the determinant criterion, and apply a QR decomposition for their efficient computations. We also propose an approximate form of the Hessian matrix which can be calculated from the first derivative of a model function with respect to the design variables. These equations can be used in a Gauss-Newton type iteration procedure.
최근 컴퓨터 그래픽 S/W는 변수화 모델링과 생성알고리즘을 제공함으로써 기하학적 표현의 다양성뿐만 아니라 설계자의 의도를 체계적으로 모듈화할 수 있는 여러 가지 가능성을 열어주고 있다. 이 연구에서는 이러한 가능성을 지닌 컴퓨터 그래픽 S/W기반으로 초기 구조형태를 생성하는 방법을 제시하고자 한다. 특히 변수화 모델링과 생성 알고리즘을 이용하여 다양한 설계대안을 생성한다. 더욱이 동적 그래픽스개념을 이용하여 설계자가 한편에서는 구조형태를 생성하는 동안에, 또 다른 한편에서는 상응하는 힘의 흐름도가 마련되도록 한다. 이는 궁극적으로 힘의 흐름에 근거한 합리적 초기 구조형태 설계를 지원하게 될 것이다.
하중에 민감한 케이블을 사용하는 현수교의 기하학적 형상은 하중을 저항할뿐만 아니라 시지각적 실루엣이 된다. 이 연구에서는 정력학적 도해법이 지니는 두 가지 가능성을 이용해서 힘의 흐름을 따르는 현수교의 초기 구조형태계획법을 제시한다. 첫째, 힘다각형을 이용해서 동일한 힘에 대해서 다양한 하중경로를 모색할 수 있다. 둘째, 구조형태와 힘다각형 사이에 존재하는 상반원리를 이용해서 새로 형성된 하중경로에 대응하는 구조형태를 생성할 수 있다. 먼저 현수교의 구조적 및 미학적 측면에 영향을 미치는 주요 구조형태변수를 선정한다. 이러한 변수에 대해서 구조형태와 힘다각형의 상호관계를 분석한다. 이를 토대로 현수교의 초기 구조형태계획에 대한 일련의 설계과정절차들을 개발한다. 이 연구에서 제시하는 구조형태계획법은 유사 형태저항 구조시스템의 설계대안을 생성하는데 수월하게 확장해서 사용할 수 있다. 또한 구조형태와 힘의 흐름과의 상호관계를 설명하는 교육용 도구로도 사용될 수 있을 것으로 기대한다.
The early investigators into the in-plane vibration of rings were Hoppe $Hoppe ^{1)}$ and $Love ^{2)}$. $Love ^{2)}$ Improved on Hoppe's theory by allowing for stretching of the ring. $Lamb ^{3)}$ investigated the statics of incomplete ring with various boundary conditions and the dynamics of an incomplete free-free ring of small curvature. Den $Hartog ^{4)}$ used the Rayleigh-Ritz method for finding the lowest natural frequency of circular arcs with simply supported or clamped ends and his work was extended by Volterra and $Morell ^{5)}$ for the vibrations of arches having center lines in the form of cycloids, catenaries or parabolas.(omitted)
병렬로봇의 구동을 계산하기 위해서 자코비안과 특이점 해석이 필요하다. 기존의 자코비안을 구하는 미분의 방식은 그 계산과정이 복잡하고 기하학적인 의미도 찾기 어렵다. 본 논문에서는 스크류 이론을 사용하여 병렬로봇의 자코비안을 쉽게 구하고 그것의 기하학적인 의미도 구하였다. 뿐만 아니라 특이점도 간단한 형태로 식을 구성할 수 있으며 기하학적인 의미도 가진다. 또한, 스크류 이론의 적용이 5 링크와 같이 간단한 형태의 비 여유구동 로봇뿐만 아니라 다양한 형태의 평면형 여유구동 병렬로봇에도 적용 가능하다는 것을 본 논문에서 제시하였다.
본 논문은 실험영상이 학습영상에 대해 조명의 차이가 있는 경우에도 데이터베이스 안에서 누구인지를 식별하는 얼굴인식 방법을 제안하였으며, 또한 HMM과 KLT를 이용한 얼굴인식 알고리즘의 수행결과를 비교, 분석하였다. 얼굴인식 방법으로 측정벡터는 직교변환(Karhuman Loevs Trans-form : KLT)의 상관관계를 이용하여 얻은 HMM의 정역학특성을 사용하여 HMM 기존의 얼굴인식 방법에서 인식률을 개선하였으며, 실험결과로써 조명의 조건에 따른 여러 가지 복잡한 주변 상황변화에서도 제안된 방식의 효율성을 입증할 수 있었다.
본 논문은 실험영상이 학습영상에 대해 조명의 차이가 있는 경우에도 데이터베이스 안에서 누구인지를 식별하는 얼굴인식 방법을 제안하였으며, 또한 HMM과 KLT를 이용한 얼굴인식 알고리즘의 수행결과를 비교, 분석하였다. 얼굴인식 방법으로 측정벡터는 직교변환(Karhuman Loevs Trans-form : KLT)의 상관관계를 이용하여 얻은 HMM의 정역학특성을 사용하여 HMM 기존의 얼굴인식 방법에서 인식률을 개선하였으며, 실험결과로써 조명의 조건에 따른 여러 가지 복잡한 주변 상황변화에서도 제안된 방식의 효율성을 입증할 수 있었다.
The failure of reinforced concrete structures in recent earthquakes caused concern about the performance of beam column joints. Confinement of joint is one of the ways to improve the performance of beam column joints during earthquakes. This paper describes an experimental study of exterior beam-column joints with two non-conventional reinforcement arrangements. One exterior beam-column joint of a six story building in seismic zone III of India was designed for earthquake loading. The transverse reinforcement of the joint assemblages were detailed as per IS 13920:1993 and IS 456:2000 respectively. The proposed nonconventional reinforcement was provided in the form of diagonal reinforcement on the faces of the joint, as a replacement of stirrups in the joint region for joints detailed as per IS 13920 and as additional reinforcement for joints detailed as per IS 456. These newly proposed detailing have the basic advantage of reducing the reinforcement congestion at the joint region. In order to study and compare the performance of joint with different detailing, four types of one-third scale specimens were cast (two numbers in each type). The main objective of the present study is to investigate the effectiveness of the proposed reinforcement detailing. All the specimens were tested under reverse cyclic loading, with appropriate axial load. From the test results, it was found that the beam-column joint having confining reinforcement as per IS: 456 with nonconventional detailing performed well. Test results indicate that the non-conventionally detailed specimens, Type 2 and Type 4 have an improvement in average ductility of 16% and 119% than their conventionally detailed counter parts (Type1 and Type 3). Further, the joint shear capacity of the Type 2 and Type 4 specimens are improved by 8.4% and 15.6% than the corresponding specimens of Type 1 and Type 3 respectively. The present study proposes a closed form expression to compute the yield and ultimate load of the system. This is accomplished using the theory of statics and the failure pattern observed during testing. Good correlation is found between the theoretical and experimental results.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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